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南瓜叶中γ-氨基丁酸的提取及薄层扫描测定



全 文 :天然产物研究与开发 Nat Prod Res Dev 2012,24: 1284-1287
文章编号: 1001-6880( 2012) 09-1284-04
收稿日期: 2011-12-19 接受日期: 2012-04-17
基金项目:湖南省科学技术厅项目( 2011TP4014-3) ;湖南省教育厅
项目( 11C1043) ;林产化工工程湖南省重点实验室开放
基金项目( JDZ201004) ;湖南省高校科技创新团队支持
计划资助“林产资源化学林化产品研发”( 林产化工工
程湖南重点实验室)
* 通讯作者 Tel: 86-013974478656; E-mail: hme78656@ 126. com
南瓜叶中 γ-氨基丁酸的提取及薄层扫描测定
黄美娥1* ,彭 胜1,陈阳波2,袁洪昆2
1吉首大学林产化工工程湖南省重点实验室; 2 吉首大学城乡资源与规划学院,张家界 427000
摘 要:本文在单因素试验基础上,通过正交试验优化了南瓜叶中 γ-氨基丁酸的提取条件,并对 γ-氨基丁酸的
薄层扫描测定方法进行了探索。结果表明,南瓜叶中 γ-氨基丁酸的最佳提取条件为:以 20%乙醇为溶剂、料液
比 1∶ 17( w /v) 、提取时间 1 h,此条件下得到的 γ-氨基丁酸的含量为 209 mg /100 g。所建立的薄层扫描测定方法
在 0. 125 ~ 2. 0 mg /mL范围内呈良好线性关系( R2 = 0. 9991) ,平均加样回收率( n = 4) 为 99. 61%。
关键词:南瓜叶; γ-氨基丁酸;提取;含量测定
中图分类号: Q946. 91 文献标识码: A
Determination and Extraction of γ-Aminobutyric
Acid from Pumpkin ( Cucurbita mosehata) Leaves
HUANG Mei-e1* ,PENG Sheng1,CHEN Yang-bo2,YUAN Hong-kun2
1Key Laboratory of Hunan Forest Products and Chemical Industry Engineering,Jishou University;
2College of Resources and Planning Sciences of Jishou University,Zhang Jiajie,Hunan 427000,China
Abstract: The extraction conditions and thin layer chromatography scanning ( TLCS) analytic method of γ-aminobutyric
acid from pumpkin leaves were studied. On the basis of single factor experiments,orthogonal test was investigated. The
optimum parameters for extracting γ-aminobutyric acid from pumpkin leaves were determined as follows: the concentra-
tion of alcohol was 20%,the ratio of solid to liquid was 1∶ 17( w /v) ,and the extraction time was 1 h. Under these condi-
tions,the yield of γ-aminobutyric acid was 209 mg /100 g. The calibration curve showed good linearity in the range of
0. 125 to 2. 0 mg /mL ( R2 = 0. 9991) with the average recovery ( n = 4) of 99. 61% .
Key words: pumpkin ( Cucurbita mosehata) leaves; γ-aminobutyric acid; extraction; determination
南瓜( Cucurbita moschata Duch. ) 系葫芦科南瓜
属一年生蔓生草本植物,种植历史悠久,世界各地均
有栽培[1]。南瓜性味甘温,入脾胃二经,具有补中
益气、消炎止痛、解毒杀虫等功效。对其功能成分如
γ-氨基丁酸、葫芦巴碱等的研究报道很多[2]。南瓜
叶作为保健食品资源之一,资源丰富,天然无公害,
但国内外关于从南瓜叶中提取 γ-氨基丁酸的研究
鲜有报道。
γ-氨基丁酸( γ-aminobutyric acid,简称 GABA) ,
是一种重要的功能性非蛋白质氨基酸,参与体内的
多种代谢活动,具有很高的生理活性。GABA 在医
药、食品、饲料中具有广阔的应用前景,2009 年 9 月
29 日,GABA已被中华人民共和国卫生部批准为可
用于食品生产加工的新资源,开发 GABA 产品及其
功能性食品、保健品是当前食品及医药领域的研究
热点之一[3]。因此利用南瓜叶提取 GABA,对充分
利用南瓜资源具有重要的经济意义和现实意义。本
实验通过对南瓜叶中 GABA 的提取测定进行研究,
旨在为南瓜叶的进一步开发利用奠定基础。
1 材料与方法[4-7]
1. 1 材料、试剂与仪器
南瓜叶: 于 7 月采集吉首大学张家界校区后山
菜园鲜南瓜叶,置恒温干燥箱中 50 ℃干燥至恒重,
粉碎过 40 目筛,保存,备用。
γ-氨基丁酸标准品: 中国药品生物制品检定研
究所,纯度≥99% ; 薄层层析硅胶 G、茚三酮、正丁
醇、冰醋酸、无水乙醇等均为分析纯。
日本岛津 CS-9000 型薄层扫描仪、RE-540 旋转
蒸发仪、WT-150 粉碎机、CS101-3D 电热鼓风干燥
箱、DSY-2-4 孔电热恒温水浴锅( 北京国华医疗器械
厂) 、AEG-200 十万分之一天平。
1. 2 方法
1. 2. 1 对照品溶液的配制
精密称取 γ-氨基丁酸对照品 25 mg置于 25 mL
容量瓶中,用 20%乙醇溶解并定容至刻度,摇匀,制
成 1 mg /mL的对照品溶液,备用。
1. 2. 2 供试品溶液的制备
称取南瓜叶样品粉末 10. 00 g,加入 20%的乙
醇溶液 100 mL,浸提 1 h,过滤,定容至 100 mL,摇
匀,制得南瓜叶供试品溶液,备用。
1. 2. 3 薄层色谱条件与薄层扫描条件[3]
称取硅胶 G 30 g 放入研钵中,加入 0. 5% CMC-
Na和 60 mL水调成糊状后涂布于玻璃板( 10 cm ×
20 cm) 上,厚度为 0. 5 mm,置室温风干后于 105 ℃
活化 1 h,置干燥器中备用。分别吸取 5 uL 的对照
品溶液和供试品溶液点样,用正丁醇、醋酸、水按 4
∶ 1∶ 1 的比例配成展开剂,饱和后按上行方式展开。
用 0. 2%茚三酮乙醇溶液喷雾显色,105 ℃烘数分
钟,直至获最大斑点,薄层扫描,根据薄层扫描结果
确定南瓜叶中 γ-氨基丁酸的薄层扫描条件为:反射
式双波长线式扫描,λs = 515 nm,λr = 680 nm,狭缝
为 1. 0* 10. 0 mm,SX =1。
1. 2. 4 标准曲线的制备
称取 γ-氨基丁酸对照品 100 mg 用蒸馏水定容
至 100 mL,得 1 mg /mL 的 γ-氨基丁酸对照品溶液。
分别吸取 1 mg /mL的 γ-氨基丁酸对照品溶液,配成
0. 125、0. 25、0. 50、1. 00、2. 00 mg /mL的系列对照溶
液。于硅胶板上点样,层析展开、显色、薄层扫描,以
对照溶液浓度为横坐标 ( x ) ,峰面积积为纵坐标
( y) ,建立标准曲线,得回归方程为 y = 77747x +
4948. 7,相关系数 R2 = 0. 9991。表明 γ-氨基丁酸薄
层扫描时浓度在 0. 125 ~ 2. 0 mg /mL 范围内有较好
的线性关系。
1. 2. 5 稳定性试验
用毛细点样管吸取对照品溶液 5 μL 点于薄层
板上,按上述条件展开、显色、薄层扫描,每隔 30 min
扫描 1 次,共测定 5 次,计算峰面积的 RSD( n = 5 )
为 5. 34%,RSD( n = 4) 为 2. 50%,表明显色后在 2 h
内较稳定。
1. 2. 6 重复性试验
用毛细点样管吸取同一南瓜叶供试品溶液 5
μL点样,按上述条件展开、显色、薄层扫描,重复扫
描 6 次,结果 RSD为 0. 98%。
1. 2. 7 精密度实验
同板精密度试验: 用毛细点样管吸取对照品溶
液 5 μL点样( 重复点 6 个点) ,按上述条件展开、显
色、薄层扫描,结果 RSD 为 1. 99%。异板精密度试
验:用毛细点样管吸取对照品溶液 5 μL点于 6 块薄
层板上,按上述条件展开、显色、依次扫描测定,结果
RSD为 2. 13%。
1. 2. 8 加样回收试验
将对照品溶液 5 μL,供试品溶液 6 μL 和对照
品溶液 5 μL,与供试品溶液 3 μL的混合液分别点于同
一薄层板上,按上述条件展开、显色、扫描,测得平均回
收率( n =4)为 99. 61%,RSD( n =4)为 2. 04%。
1. 2. 9 提取条件的确定
1. 2. 9. 1 提取溶剂的选择
称取 10. 00 g南瓜叶粉末 10 份于三角瓶中,分
别加入蒸馏水、20%乙醇、40%乙醇、60%乙醇、80%
乙醇各 100 mL,于常温浸提 1 h,过滤,滤渣重提 1
次,合并滤液;分别进行减压浓缩、醇沉、过滤、浓缩,
扫描测定。
1. 2. 9. 2 提取时间的选择
称取 10. 00 g南瓜叶粉末 10 份于三角瓶中,加
入 20%乙醇 100 mL,于常温下分别浸提 1、2、3、4、5
h,过滤,滤渣重提 1 次,合并滤液; 减压浓缩、醇沉、
过滤、浓缩,扫描测定。
1. 2. 9. 3 提取料液比的选择
称取 10. 00 g南瓜叶样品 10 份于三角瓶中,分
别加入 20%乙醇 80、100、120、140、160 mL,于常温
下浸提 1 h,过滤,滤渣重提 1 次,合并滤液; 减压浓
缩、醇沉、过滤、浓缩,扫描测定。
1. 2. 10 正交试验
由单因素试验确定的范围,选择乙醇浓度、固液
比、提取时间三因素作为考察对象,每因素确定三个
水平,进行正交试验,因表水平见表 1。
表 1 正交试验因素表
Table 1 Orthogonal experiment facts
水平
Level
因素 Factors
A溶剂浓度
Concentration ( % )
B浸提时间
Time ( h)
C料液比
Solid to
liquid ratio ( w /v)
1 10 0. 5 1∶ 15
2 20 1. 0 1∶ 16
3 30 1. 5 1∶ 17
5821Vol. 24 黄美娥等: 南瓜叶中 γ-氨基丁酸的提取及薄层扫描测定
2 结果与分析
2. 1 提取条件的单因素实验确定
2. 1. 1 提取溶剂的选择结果
按 1. 2. 9. 1 进行提取测定,提取溶剂对南瓜叶
中 γ-氨基丁酸提取效果的影响结果为:以水和高浓
度乙醇为提取溶剂比稀乙醇的提取效果差,以 20%
乙醇为提取溶剂进行提取实验得 γ-氨基丁酸含量
值最高为 156 mg /100 g,故选择提取溶剂浓度的优
化区为 10% ~30%。
2. 1. 2 提取时间的确定
按 1. 2. 9. 2 进行提取测定,提取时间对南瓜叶
中 γ-氨基丁酸提取效果的影响结果为:随着提取时
间的延长,提取得到的 γ-氨基丁酸的含量反而逐渐
降低,提取时间为 1 h 进行提取实验得 γ-氨基丁酸
含量值最高为 148 mg /100 g,故选择提取时间的优
化区为 0. 5 h ~ 1. 5 h。
2. 1. 3 固液比的选择
按 1. 2. 9. 3 进行提取测定,提取料液比对南瓜
叶中 γ-氨基丁酸提取效果的影响结果为:随料液比
的增大,南瓜叶中 γ-氨基丁酸的含量不断提高,但
料液比为 1∶ 14 ~ 16 时,增大料液比,含量增加放缓。
所以,选择料液比的优化区为 1∶ 15 ~ 17。
2. 2 正交实验结果与分析
表 2 正交试验结果表( n = 3)
Table 2 The effects of orthogonal experiment ( n = 3)
序号
No.
因素 Factor
A B C 空列
含量
Content
( mg /100 g)
1 1 1 1 1 135
2 1 2 2 2 186
3 1 3 3 3 192
4 2 1 2 3 149
5 2 2 3 1 209
6 2 3 1 2 168
7 3 1 3 2 127
8 3 2 1 3 176
9 3 3 2 1 165
K1 171 137 160 170
K2 175 190 167 160
K3 156 175 176 172
R 19 53 16 12
表 3 方差分析表
Table 3 The variance analysis
来源
Source
偏差平方和
Sum of
squares
自由度
DOF
F比
F value
显著性
Significance
A 617. 556 2 2. 592 *
B 4523. 556 2 18. 989
C 402. 889 2 1. 691
D 238. 222 2 1. 000
误差 238. 222 2
“* ”,0. 05 < P < 0. 1
对表 2 中数据进行方差分析,结果由表 3 可见,
因素 B 显著,因素 A 和 C 不显著,因素作用的主次
顺序是 B > A > C,即浸提时间 > 溶剂浓度 > 料液
比,与极差分析得出的结果一致。对表 2 数据进行
分析得出南瓜叶中 γ–氨基丁酸提取条件最优水平
组合为 A2B2C3,即以 20%乙醇为溶剂、浸提 1 h、料
液比 1∶ 17,其 γ–氨基丁酸的含量为 209 mg /100 g。
2. 3 验证实验
按上述最佳条件 A2B2C3 进行 3 次验证提取试
验,测得南瓜叶中 γ-氨基丁酸的含量分别为 210、
205、212 mg /100 g,平均含量 209 mg /100 g。
3 结论
本研究采用单因素和正交试验确定了南瓜叶中
γ-氨基丁酸的提取条件,即精密称取供试品适量,加
入 17 倍体积的 20%乙醇、常温浸提 1 h。并以薄层
扫描法测定南瓜叶中 γ-氨基丁酸的含量为 209 mg /
100 g,其方法操作简单、灵敏,结果准确可靠。
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